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公開番号2025148003
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024048561
出願日2024-03-25
発明の名称銅精鉱の製錬方法
出願人住友金属鉱山株式会社,国立大学法人東北大学
代理人個人,個人
主分類C22B 15/00 20060101AFI20250930BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】フラックスを添加して銅精鉱の燃焼におけるスラグの形成を促進しつつ、銅精鉱を効率よく高強度に燃焼させることができる銅精鉱の製錬方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る銅精鉱の製錬方法は、反応塔の頂部から供給された、銅精鉱及びフラックスを含む製錬原料が前記反応塔の下方に位置するセトラーに向かって落下しながら前記反応塔内に供給される反応用気体によって酸化してマット及びスラグを生成する銅精鉱の製錬方法であって、前記銅精鉱に前記フラックスを添加し、前記銅精鉱を燃焼させて融体を得る工程と、前記融体に前記フラックスを添加し、目的の組成のスラグを得る工程と、を有し、前記銅精鉱に含まれる鉄(Fe)の量と、前記融体を得る工程において添加されるフラックスに含まれる二酸化ケイ素(SiO₂)の量との混合割合(Fe/SiO₂)が、2～5である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
反応塔の頂部から供給された、銅精鉱及びフラックスを含む製錬原料が前記反応塔の下方に位置するセトラーに向かって落下しながら前記反応塔内に供給される反応用気体によって酸化してマット及びスラグを生成する銅精鉱の製錬方法であって、
前記銅精鉱に前記フラックスを添加し、前記銅精鉱を燃焼させて融体を得る工程と、
前記融体に前記フラックスを添加し、目的の組成のスラグを得る工程と、を有し、
前記銅精鉱に含まれる鉄（Ｆｅ）の量と、前記融体を得る工程において添加されるフラックスに含まれる二酸化ケイ素（ＳｉＯ
２
）の量との混合割合（Ｆｅ／ＳｉＯ
２
）が、２～５であることを特徴とする銅精鉱の製錬方法。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
前記フラックスが、珪石、石灰石、石膏、鉄鉱石、ＳｉＯ
２
試薬、ＣａＯ試薬及びＦｅＯ試薬の少なくとも一つである請求項１に記載の銅精鉱の製錬方法。
【請求項３】
前記反応用気体の温度が、５７０℃以上である請求項１又は２に記載の銅精鉱の製錬方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅精鉱の製錬方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
硫化銅精鉱（銅精鉱）は、粒子径が１μｍ～３００μｍの粉状の固体硫化物等であり、例えば、製錬炉の一つである自熔製錬炉（以下、自熔炉）に製錬原料として供給されることで、銅品位を高めたマットに加工される。
【０００３】
自熔炉では、銅精鉱と、二酸化ケイ素を含む珪砂と、重油等の補助燃料が、反応塔（反応シャフト）の頂部に設けられた精鉱バーナーより別途配送される酸素富化空気等の反応用気体と共に反応シャフト内に吹き込まれ、補助燃料の燃焼熱および炉壁からの輻射熱によって加熱される。反応シャフト内では、銅精鉱が反応用気体によって酸化されてＳＯ
２
ガスと２種類の溶体（マット及びスラグ）を生成し、マット及びスラグは液滴の状態で反応シャフト内を落下してセトラーで回収される。セトラー内では、マット及びスラグがこれらの比重差によって層状に分離してマット層及びスラグ層がセトラーの底部側からこの順に形成される。
【０００４】
セトラーでマットとスラグを良好に分離するためには、スラグの流動性を高くし、マットの沈降を促進することが必要であるが、銅精鉱のみで最適なスラグ組成を得ることは困難である。
【０００５】
そこで、例えば、自熔炉において、銅精鉱からマットを加工する際に、銅精鉱と共に、珪石、石灰石、鉄鉱石等のフラックスを溶材として添加し、共晶組成を利用することで、酸化物融点よりも低い温度でスラグを得る方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６３８７８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、フラックスを添加することによって、銅精鉱の燃焼熱の一部がフラックスの昇温に用いられるため銅精鉱の温度は低下し燃焼強度が低下する。過剰にフラックスを供給した場合、銅精鉱は反応が未完了のままセトラーに落下し、次工程に送られることとなる。
【０００８】
このため銅精鉱の製錬の燃焼過程においては、銅精鉱の燃焼を阻害しない適切な量のフラックスを添加することが必要となる。
【０００９】
本発明の一態様は、フラックスを添加して銅精鉱の燃焼におけるスラグの形成を促進しつつ、銅精鉱を効率よく高強度に燃焼させることができる銅精鉱の製錬方法を提供することを目的とする。なお、本明細書における「高強度で燃焼」とは、燃焼時の最高燃焼温度が１，３００℃に達する反応を意味する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る銅精鉱の製錬方法の一態様は、
反応塔の頂部から供給された、銅精鉱及びフラックスを含む製錬原料が前記反応塔の下方に位置するセトラーに向かって落下しながら前記反応塔内に供給される反応用気体によって酸化してマット及びスラグを生成する銅精鉱の製錬方法であって、
前記銅精鉱に前記フラックスを添加し、前記銅精鉱を燃焼させて融体を得る工程と、
前記融体に前記フラックスを添加し、目的の組成のスラグを得る工程と、を有し、
前記銅精鉱に含まれる鉄（Ｆｅ）の量と、前記融体を得る工程において添加されるフラックスに含まれる二酸化ケイ素（ＳｉＯ
２
）の量との混合割合（Ｆｅ／ＳｉＯ
２
）が、２～５である銅精鉱の製錬方法である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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